La Morte Cardiaca Improvvisa (MI), detta anche Arresto Cardiaco, è la situazione in cui il cuore improvvisamente e senza preavviso si ferma e il sangue non viene piu’ pompato nel resto del corpo. Essa è responsabile di circa il 50% di tutte le morti per causa cardiaca e rappresenta la principale causa di morte nei maschi di età compresa tra i 20 ed i 60 anni, con una incidenza anche superiore alle patologie neoplastiche.

La MI si verifica quando c’è un malfunzionamento del sistema elettrico del cuore. Deve essere distinta dal cosiddetto “Attacco di Cuore” (noto anche come infarto miocardico). Quest’ultima situazione, infatti, si verifica  quando una ostruzione delle arterie del cuore (le coronarie) blocca il flusso di sangue ossigenato al cuore, causando la morte del muscolo cardiaco (l’infarto). Quindi se si vuole paragonare il cuore ad una casa, la Morte Cardiaca Improvvisa si verifica quando c’ è un corto-circuito elettrico, l’attacco di cuore, invece, quando c’è un blocco nei tubi dell’acqua.

La causa piú frequente di arresto cardiaco è un’ aritmia ipercinetica nota come Fibrillazione Ventricolare (FV). Il cuore è dotato di un sistema elettrico intrinseco e nel cuore sano un segnapassi (il nodo del seno) dá inizio al battito cardiaco, poi l’impulso elettrico si diffonde attraverso fisiologiche vie di conduzione in tutto il cuore, causandone la contrazione in modo ritmico.

Quando c’è la contrazione (sistole ventricolare), il sangue viene pompato in circolo e va ad irrorare tutti gli organi vitali (cervello, polmoni, reni, fegato, etc.). In caso di  Fibrillazione Ventricolare, i segnali elettrici che controllano l’attivitá di pompa del cuore, improvvisamente diventano rapidi e caotici. Di conseguenza, i ventricoli cominciano a tremare, “fibrillano”, invece di contrarsi e non sono più in grado di pompare il sangue dal cuore al resto dell’organismo. Se il sangue non puó arrivare al cervello, questo rapidamente va in sofferenza e la persona perde conoscenza in pochi secondi.

In tale circostanza, se uno shock di emergenza non viene erogato al cuore per mezzo di uno specifico apparecchio, chiamato defibrillatore, per interrompere l’aritmia ventricolare e ripristinare il ritmo sinusale normale,  la morte si verifica in pochi minuti. Infatti, oltre il 70% delle vittime di Fibrillazione Ventricolare muore prima di raggiungere l’ospedale.

Come trattarla?

Il solo trattamento efficace è la defibrillazione elettrica. In caso di indisponibilità immediata dell’apposita strumentazione medicale (defibrillatore esterno), è indispensabile iniziare tempestivamente le manovre di rianimazione cardio-polmonare e richiedere la pronta assistenza di un ambulanza opportunamente equipaggiata.

La MI spesso si verifica in persone attive e apparentemente sane, senza precedenti problemi cardiaci o altri problemi di salute. Ma la veritá è che la morte improvvisa non è un evento fortuito e del tutto imprevedibile; infatti, è possibile identificare le persone a rischio attraverso strumenti diagnostici più o meno invasivi. Ci sono numerosi fattori predisponenti all’arresto cardiaco, ma i due piú importanti sono:
- un precedente attacco di cuore: il 75% delle persone che muoiono di morte cardiaca improvvisa hanno avuto precedenti attacchi di cuore;

- malattie delle arterie coronarie: l’80% delle vittime di morte improvvisa sono affetti da coronaropatia, ossia  restringimenti parziali  o occlusioni complete nelle arterie che forniscono sangue al cuore.

Ci sono anche un certo numero di segni e sintomi che indicano un profilo di rischio di morte cardiaca improvvisa più alto:

- una frequenza o ritmo cardiaco anormale (aritmia) da causa sconosciuta;

- una frequenza cardiaca elevata (tachicardia) che viene e va, anche quando la persona è a riposo;

- episodi di svenimento (sincope) da causa sconosciuta;

- una bassa frazione di eiezione ventricolare: la frazione di eiezione è la misura di quanto sangue è pompato dai ventricoli in ogni battito. Un cuore sano pompa il 55% o piú del suo sangue in ogni battito. Persone a rischio di morte cardiaca improvvisa hanno frazioni di eiezione inferiori al 40%, spesso associate a tachicardia ventricolare.

Stratificazione del rischio aritmico di morte cardiaca improvvisa
Ci sono alcuni tests che possono essere eseguiti per determinare se una persona appartiene a un gruppo ad alto rischio di arresto cardiaco:

- Anamnesi cardiologica: rappresenta una delle fasi principali della visita medica e consiste nella raccolta della storia familiare e clinica di un paziente, che il medico ottiene dialogando con il malato e/o i suoi familiari o conoscenti. Ai fini della stratificazione prognostica, gli elementi più importanti riguardano precedenti episodi sincopali e/o lipotimici, storia di tachicardia (“cuore in gola”) e familiarità per morti improvvise (senza causa apparente) in giovane età.

- Elettrocardiogramma: un esame non invasivo ed indolore in cui alcuni elettrodi vengono applicati sul torace ed a livello degli arti del paziente per registrare l’attivitá elettrica del cuore e identificare eventuali segni elettrocardiografici di cardiopatie aritmogene o anomalie del ritmo cardiaco. Alcune aritmie possono essere indicative di aumentato rischio di morte cardiaca improvvisa (in particolare le extrasistoli ventricolari con specifiche caratteristiche). La maggior parte delle cardiopatie aritmogene sono congenite e dipendono da mutazioni genetiche dei canali ionici all’interno delle cellule miocardiche (es. S. di Brugada, S. del QT lungo, etc.) o da alterazioni strutturali e funzionali delle camere ventricolari cardiache (es. Displasia Aritmogena del Ventricolo Destro).

- Ecocardiogramma: un esame non invasivo ed indolore che utilizza gli ultrasuoni per realizzare un’ analisi morfologica e funzionale delle camere cardiache. Il test misura anche la funzione di pompa del cuore ed identifica altri problemi che possono predisporre il paziente al rischio di morte improvvisa.

- Risonanza Magnetica (RM) cardiaca con contrasto: esame non invasivo ed indolore che utilizza onde radio a campi magnetici e pertanto non comporta esposizione a radiazioni X. La RM produce immagini di sezioni del corpo che vengono visualizzate attraverso l’uso di un monitor televisivo ed elaborate grazie all’aiuto di un computer che trasforma gli impulsi radio nelle immagini anatomiche in questione. Le sezioni (fette) possono essere ottenute (“tagliate”) indifferentemente nei tre piani dello spazio, creando in tal modo una visione virtuale tridimensionale del corpo. L’utilizzo del mezzo di contrasto consente di individuare aree di accumulo patologico, compatibili con zone di tessuto miocardico necrotico o displasico.

-  Monitoraggio Holter-ECG:  si tratta di un registratore piccolo come una radiolina, collegato ad elettrodi applicati al torace del paziente per uno o due giorni, che registra l’attivitá elettrica cardiaca per tutta la durata dell’esame. Dopo che il registratore è stato rimosso, l’intera registrazione viene analizzata per ricercare eventuali disturbi del ritmo cardiaco.

- Registratore di eventi (event- e loop-recorder): l’event-recorder è un registratore piccolo come un cellulare che registra l’attività elettrica del cuore per periodi più lunghi. Diversamente dall’ Holter-ECG, esso non registra in continuo, ma è compito del paziente attivare l’apparecchio ogni volta che senta il cuore battere troppo velocemente o in modo irregolare, nonché in caso di malessere o sensazione di svenimento. Il loop-recorder, al contrario, viene impiantato sotto pelle e registra il ritmo cardiaco 24 ore su 24.

- Studio Elettrofisiologico Endocavitario: questo test è eseguito in apposite sale di aritmologia e cardiostimolazione. Un anestetico locale (il paziente è dunque sveglio) è usato per anestetizzare l’area dell’inguine dove vengono inseriti sottili sondini (elettrocateteri) attraverso le vene fino al cuore, al fine di registrare i segnali elettrici del cuore dall’interno delle sue cavità. Durante la procedura, l’elettrofisiologo studia la velocità e la direzione dei segnali elettrici attraverso il cuore, identifica problemi di ritmo e localizza le aree del cuore che possono essere focolaio di attività elettrica anomala. Attraverso specifici protocolli di stimolazione viene inoltre valutata la vulnerabilità ventricolare del singolo paziente, ossia la sua predisposizione a sviluppare spontaneamente aritmie minacciose per la sopravvivenza. Tutte queste informazioni aiutano a determinare se un paziente appartiene o meno ad un gruppo con aumentato rischio di morte cardiaca improvvisa.

Prevenzione

Ci sono alcune cose che le persone possono fare per diminuire la probabilità di diventare una vittima della morte cardiaca improvvisa. Per cominciare, vivere una vita da “cuore sano”, rispettando ogni giorno uno stile di vita corretto, puó aiutare a ridurre le probabilitá di morire di arresto cardiaco o di altre malattie di cuore. Questo include praticare attivitá fisica regolarmente, mangiare cibi sani, mantenere un peso corporeo ragionevole ed evitare di fumare.

Curare e controllare malattie e condizioni che possono contribuire ai problemi di cuore, come pressione alta, colesterolo elevato e diabete, è altrettanto importante.
Infine, per alcuni pazienti, prevenire la morte cardiaca improvvisa significa controllare o interrompere ritmi cardiaci anomali, che possono innescare la fibrillazione ventricolare e portare all’arresto cardiaco.
Il trattamento delle aritmie avviene in tre modi:
- Farmaci: medicine come i beta-bloccanti, i calcio-antagonisti e altri specifici antiaritmici, possono controllare anomalie del ritmo cardiaco o curare altre condizioni che possono contribuire alle cardiopatie o alla morte improvvisa. Tuttavia, la sola terapia farmacologica non si è dimostrata efficace nel ridurre il numero di arresti cardiaci. Questi farmaci sono spesso assunti da pazienti già sottoposti ad impianto di defibrillatore (il “salva vita”), per ridurre la frequenza delle aritmie ventricolari e quindi il numero degli shock erogati dal dispositivo impiantato.

- Ablazione Transcatetere: con questa procedura, energia a radiofrequenza (calore), o crioterapia (freddo), o altre forme di energia vengono impiegate per distruggere piccole aree di muscolo cardiaco che danno origine all’attività elettrica anomala responsabile di ritmo cardiaco rapido o irregolare. L’energia è applicata mediante l’utilizzo di elettrocateteri inseriti, attraverso vene o arterie, fino al cuore. L’ablazione è spesso eseguita in pazienti già portatori di un defibrillatore, per diminuire l’incidenza di aritmie e quindi per ridurre gli shock erogati dal defibrillatore stesso.

- Defibrillatore Cardiaco Impiantabile (ICD): questi apparecchi hanno dimostrato di essere molto efficaci nel prevenire la morte cardiaca improvvisa in pazienti ad alto rischio. Come i pacemaker, gli ICD vengono impiantati sotto pelle (in regione sottoclavicolare sinistra, in genere) ed in corso di anestesia locale. Fili specifici, chiamati elettrodi, vanno dal defibrillatore, cui sono collegati, fino all’interno delle camere cardiache: in questo modo l’apparecchio controlla battito dopo battito l’attività elettrica del cuore e rileva ogni anomalia del ritmo. In caso di rilevamento di un ritmo pericoloso per la sopravvivenza, il defibrillatore eroga uno shock elettrico (DC shock) per interrompere l’aritmia, ripristinando così il ritmo cardiaco normale e prevenendo la morte improvvisa. Il defibrillatore può anche agire da pacemaker, se il cuore batte troppo lentamente.

Tutti i pazienti ad elevato rischio devono essere sottoposti ad impianto di defibrillatore in prevenzione, in quanto tale strumento è in grado di riconoscere e trattare automaticamente le aritmie ventricolari minacciose, prevenendo la morte improvvisa.

    Dott. Andrea Petretta                                                                                                                                                 

Dip. di Aritmologia ed Elettrofisiologia Cardiaca

Maria Cecilia Hospital  (andrea.petretta@unina.it)

Monte Carmelo, Israele. Su questa cresta di calcare nell’alta Galilea, 100.000 anni fa vivevano gli esseri umani moderni. Poi, 80.000 anni fa circa, un incontro inaspettato: i Neanderthal, in fuga da un’ondata di freddo in Europa e diretti verso il Medio Oriente.

E’ difficile immaginare come deve essere stato l’incontro tra due specie così fisicamente simili ma fondamentalmente diverse. Ed è anche difficile ipotizzare che genere di relazione possano aver instaurato. Convivevano pacificamente? Si piacevano o litigavano come cane e gatto? Si ignoravano? Facevano l’amore?

Di sicuro i Neanderthal erano dei bei personalini, rossi di capelli e pelle diafana, come alcuni moderni Homo sapiens europei. Si sa, i rossi hanno sempre avuto il loro fascino (Charlie Brown è di fatti follemente innamorato di una ragazzina dai capelli rossi)! Purtroppo però, pare che Neanderthal avesse anche un corpo tozzo e muscoloso, con gli avambracci e le gambe corte, e una testa grande (ma un cervello più grande di quello dell’uomo moderno) con arcate sopraccigliari sporgenti …  oggi definibile con l’espressione: “un tipo”!

Come è possibile tracciare un identikit così preciso di un uomo vissuto in Eurasia in un periodo che va da 400.000 a circa 28.000 anni fa, quando si è estinto totalmente per cause ancora misteriose? Di sicuro non sono rimaste tracce né di capelli né di epidermide! Considerando però le zone di provenienza dell’uomo di Neanderthal, a livello intuitivo è facile prevedere che la pelle scura, fondamentale in Africa, non gli apparteneva proprio dal momento che non gli offriva alcun vantaggio evolutivo in Europa, anzi; ad alte latitudini la pelle chiara facilita maggiormente la produzione di vitamina D che favorisce i processi di mineralizzazione delle ossa. Nel 2007 però un team di ricercatori, tra cui anche il professor David Caramelli, del Dipartimento di biologia evoluzionistica dell’Università di Firenze, ha dato la conferma genetica a questa intuizione. Amplificando e sequenziando un frammento del gene MC1R (melanocortin 1 receptor), responsabile delle variazioni di colore della pelle e dei capelli negli esseri umani e in altri vertebrati, di due fossili ritrovati in Spagna e in Italia (nei Monti Lessini), i ricercatori hanno trovato una mutazione del gene tipica solo dei Neanderthal che riduce la funzione del gene stesso causando una pigmentazione cutanea chiara e capelli rossi [1]. I dati raccolti dagli scienziati hanno inoltre suggerito che la variante “inattivante” del gene MC1R si è evoluta indipendentemente nei Neanderthal e nell’uomo moderno, dando un’indicazione di convergenza evolutiva delle due specie, cioè adattamenti simili alle stesse pressioni ambientali (come il clima), piuttosto che un flusso genico dovuto ad un incrocio tra le due.

Su questo punto il mondo scientifico è al momento ancora dibattuto, e l’ipotesi di un “incrocio” tra Homo sapiens e il suo diretto cugino Neanderthal è più che mai aperta. Due sono le teorie principali: la prima, detta “out-of-Africa”, ipotizza che l’uomo moderno si sia evoluto da una piccola popolazione in Africa per poi “sostituire” tutte le altre popolazioni di ominidi, Neanderthal incluso, una volta raggiunte l’Europa e l’Asia; inoltre, in una versione semplificata di questa teoria, si assume che non ci sia stato alcun incrocio tra le popolazioni presenti simultaneamente in queste zone. La seconda ipotesi, detta “multiregionale”, sostiene invece che l’uomo moderno si sia evoluto contemporaneamente in diverse regioni del mondo . Secondo questa visione, gli esseri umani “arcaici” come Neanderthal non sono stati sostituiti dagli esseri umani anatomicamente moderni, ma, piuttosto, il flusso genico tra Africa, Europa e Asia ha portato l’evoluzione degli esseri umani moderni dalle popolazioni locali.

Cosa dicono le prove scientifiche al riguardo?

L’analisi morfologica dei reperti archeologici trovati a Monte Carmelo in Israele ad esempio non è stata molto illuminante. Dal fronte genetico invece, soprattutto dal 2000 al 2010, si sono fatti grandi passi avanti.

Nel 2000 un team di ricercatori guidati dal russo Ovchinnikov ha descritto per la prima volta l’estrazione, l’amplificazione e il sequenziamento del DNA di un osso di un bambino certamente appartenente alla specie Neanderthal. Il reperto, risalente a 29.000 anni fa, fu ritrovato nella grotta di Mezmaiskaya, nel nord del Caucaso, in una delle zone più ad est dell’areale di Neanderthal. Il Caucaso nello specifico è un hot spot nella storia dell’evoluzione umana perché corrisponde alla porta di ingresso degli  Homo sapiens anatomicamente moderni  in movimento dall’Africa verso l’Europa  e l’Oriente. L’analisi genetica fatta sul DNA mitocondriale (il DNA cioè contenuto nei mitocondri e passato interamente dalla madre ai figli, maggiormente utilizzato nelle ricerche molecolari sui DNA antichi perché presente in molte più copie rispetto al DNA nucleico) ha evidenziato innanzitutto una grande similitudine con il DNA mitocondriale proveniente da un altro reperto, rinvenuto nel 1856 a quasi 2.500 km di distanza, nella grotta di Feldhofer, nella valle di Neander (da cui il nome Neanderthal), vicino a Dusseldorf [3]. Queste grandi somiglianze genetiche riducono di conseguenza la probabilità che i Neanderthal abbiano avuto una variabilità di DNA mitocondriale tale da poter includere la diversità dell’uomo moderno. Inoltre dalle analisi filogenetiche è stato possibile raggruppare sia il Neanderthal caucasico che quello tedesco all’interno di uno stesso clade, cioè un gruppo tassonomico di organismi costituito da un antenato singolo comune e tutti i discendenti comuni a quell’antenato, ben distinti dall’uomo moderno: cioè significa che il DNA mitocondriale neandertaliano non ha contribuito al pool genetico del DNA mitocondriale dell’uomo moderno, confermando che il flusso genico tra le due specie è stato molto lento e ridotto, come precedentemente detto per il gene mutante “dei rossi” MC1R. La divergenza tra i due DNA mitocondriali nello specifico è stata stimata tra gli 853.000 e i 365.000 anni fa; questo localizza a livello temporale un antenato comune tra noi e i Neanderthal all’incirca 500.000 anni fa, che probabilmente viveva in una qualche parte dell’Africa. A conferma la teoria “out-of-Africa” a scapito di quella”multi regionale”.

Una scoperta sensazionale è però arrivata nel 2010 con l’importante lavoro di un team di ricerca internazionale che ha presentato il sequenziamento di 3 miliardi di nucleotidi estratti dalle ossa di 3 individui femminili di Neanderthal che vivevano in Croazia più di 38.000 anni fa [4]. Confrontando i genomi neandertaliani con i genomi completi di 5 individui moderni provenienti da diverse parti del mondo (dal Sud Africa, dall’Africa occidentale, della Papua Nuova Guinea, dalla Cina e dalla Francia), i ricercatori hanno trovato che sia gli Europei che gli Asiatici  condividono dall’1 al 4% del loro DNA con i Neanderthal. Ma non gli Africani. Questa scoperta suggerisce che gli antenati dell’uomo moderno hanno convissuto e si sono parzialmente incrociati con i Neanderthal una volta lasciata l’Africa (in Europa da 30.000 a 45.000 anni fa, e in Medio Oriente forse già 80.000 anni fa), ma certamente prima di sparpagliarsi in Europa e in Asia. Questo ci spiega perché anche un papuano o un cinese hanno in  comune con Neanderthal una certa parte di DNA senza che queste zone siano mai state raggiunte dai neandertaliani stessi. Come risultato, molte persone che vivono al di fuori dell’Africa hanno ereditato una piccola ma significativa quantità di DNA dai Neanderthal estinti. Fino al 2010 non era stato evidenziato alcun segno di commistione; il ritrovamento però di questo livello di incroci confuta la versione più stretta della teoria “out-of-Africa” che non prevede alcun tipo di incrocio per l’uomo che da una piccola popolazione dell’Africa è andato a colonizzare il mondo senza incrociarsi con le popolazioni già presenti, ma non il quadro generale della teoria: 2% di condivisione di DNA non è certo un numero da sottovalutare, ma resta pur sempre il 98% di variabilità genetica dell’uomo moderno imputabile ad una comune origine africana!

Lo scenario più probabile per l’ “incontro” tra gli antenati dell’uomo moderno e i neandertaliani è verosimilmente il movimento di un piccolo gruppo di Neanderthal  verso  un gruppo di moderni.

In questo caso infatti le varianti geniche neandertaliane sarebbero potute persistere nelle successive generazioni di esseri umani moderni nel caso in cui la popolazione incrociata avesse subito, come è accaduto, una rapida espansione. Questo scenario coincide con i fossili e gli utensili di pietra ritrovati in varie grotte israeliane, tra cui quelle del Monte Carmelo:  da 80.000 anni fa, i Neanderthal e i moderni vissero in queste grotte più o meno alternativamente, sovrapponendosi al massimo per 10.000 anni, costruendo strumenti simili (i Neanderthal meglio) e cacciando gli stessi animali.

I nostri antenati, quindi, e i neandertaliani erano “parenti vicini” (i loro genomi  coincidono al 99.5% [5], un po’ di più del 98% di coincidenza con il DNA degli scimpanzé [6]), vissero anche insieme per circa 10.000 anni, erano simili fisicamente e convivevano abbastanza pacificamente … e si sono pure piaciuti! Al punto che sarebbe più corretto non parlare di “estinzione” dei Neanderthal visto che una certa parte dei loro geni si ritrova in alcuni di noi. Quindi quando, passeggiando per la strada, salendo su un treno o facendo la spesa incontrate un rosso di capelli, non si sa mai che vi troviate faccia a faccia con un moderno Neanderthal!

La gastronomia floreale, cioè la cucina a base di fiori, sembra essere una delle tendenze gastronomiche più originali degli ultimi tempi.

Vedo già qualcuno che storce il naso…fiori nel mio piatto? Ma per carità! Ah sì??? Avete mai mangiato qualche cavolfiore o qualche carciofo? Allora siete già consumatori di fiori! Infatti alcuni fiori hanno assunto nel tempo un importante ruolo nell’alimentazione e nella cultura gastronomica e molti di noi li consumano spesso senza sapere di cosa si tratta realmente. Tra queste infiorescenze possiamo ricordare alcune Brassicacee quali cavolfiore e broccoli, alcuni boccioli come capperi e carciofi, i fiori di zucca o alcune parti specifiche, come i pistilli di croco (Crocus sativus) utilizzati per la produzione di zafferano.

Il consumo ad uso alimentare di fiori è una pratica estremamente antica e molti fiori in passato sono stati consumati in maniera più ampia. Ad esempio  gli antichi Romani utilizzavano rose e viole (Viola odorata) per decorare le pietanze ed includevano alcuni petali come ingredienti in diverse preparazioni. Impiegavano anche  fiori di calendula per insaporire l’aceto e condire le carni.

Nel Medio Evo alcuni fiori, come quelli di calendula (Calendula officinalis), erano impiegati quali componenti di insalate e l’imperatore Carlo Magno beveva vino aromatizzato al garofano.  Alcuni documenti riportano che i guerrieri Celti consumavano calici di vino aromatizzati con borragine, soprattutto prima di scendere in battaglia. Essi erano convinti che il consumo di questo infuso infondesse loro coraggio tanto che il nome del fiore “borrach” significa letteralmente “coraggio”. Solo recentemente diversi studi hanno dato un fondamento scientifico a questa credenza in quanto hanno messo in evidenza che questa pianta stimola realmente la produzione di adrenalina dopo l’ingestione.
Anche la regina Elisabetta amava consumare fiori, specialmente primule, impiegate come accompagnamento di stufati di frutta mentre la regina Vittoria andava ghiotta di violette candite, avvolte in croccanti e molteplici veli di zucchero.

Oggi l’usanza di utilizzare fiori in cucina ha ripreso vigore, soprattutto per migliorare l’aspetto estetico, il colore, l’aroma e anche le proprietà nutrizionali di molti alimenti. Vengono utilizzati tra gli ingredienti di un’insalata, per aromatizzare o ingentilire il sapore di una zup

pa, oppure caramellati, fritti e come ingredienti di marmellate e gelati. Il loro impiego dipende, ovviamente, dal loro sapore. Fiori dal gusto forte e piccante, come i garofani, oppure dal sapore particolare, come le violette, vengono impiegati come ingredienti in insalate. I fiori di zucca, i gigli di palude e le petunie hanno un gusto saporito mentre i fiori di lavanda hanno un sapore dolce e delicato che è perfetto per le marmellate o per aromatizzare alcuni piatti

come il couscous. I fiori di nasturzio hanno un gusto piccante e sono impiegati come ottimi digestivi. Inoltre il sapore della rosa ricorda la mela (contiene infatti alcune molecole aromatiche caratteristiche di questa Pomacea) mentre il crisantemo risulta amaro e viene impiegato per esaltare le fritture.

I fiori di acacia (Robinia pseudoacacia), invece, sono utilizzati con una certa frequenza come esaltatori di aroma.

E da un punto di vista nutrizionale? Beh, dipende dalla parte che si prende in considerazione. Ad esempio il polline è ricco di carboidrati  ma anche di sostanze azotate, lipidi, carotenoidi e flavonoidi. Il nettare invece è ricco di zuccheri semplici, aminoacidi (soprattutto prolina) e proteine, sali, acidi organici, sostanze fenoliche, alcaloidi e terpenoidi. I petali contengono, in aggiunta ai componenti già detti, anche vitamine, sali minerali e altre sostanze quali antocianine e carotenoidi, che determinan

o il colore del fiore stesso. Inoltre molti fiori sono ricchi di molecole antiossidanti che hanno lo scopo di rallentare la senescenza di quest’organo. Queste molecole sono soprattutto fenoli (acido gallico, catechine) o flavonoidi (luteolina, acido clorogenico, acacetina) e sono abbondanti in fiori come il nasturzio (Tropaeolum major) alcune liliacee (Hemerocallis spp.), alcune rose o crisantemi (Chrysanthemum spp).

In letteratura compaiono sempre più di frequente studi sulle proprietà dei fiori edibili e soprattutto sul loro profilo aromatico. Infatti, il mondo accademico si è concentrato sullo studio della bioattività dei componenti che si ritrovano nei fiori, inserendo questi lavori nel più ampio settore che analizza gli oli essenziali e i componenti aromatici dei vegetali in genere. Questi studi hanno raccolto nell’ultimo decennio un notevole interesse sia accademico che industriale, anche grazie alle interessanti proprietà antimicrobiche che questi composti possono esercitare. Dall’analisi dei profili aromatici si possono individuare i principali costituenti degli oli essenziali dei fiori, dove alcune molecole la fanno da padrone. E’ il caso dell’alcool fenetilico, uno degli alcoli più diffusi e che rappresenta il maggior componente dell’essenza di Rosa centifolia (50-60%). Altri alcoli sono molto comuni quali nerolo, geraniolo e linalolo e spesso si ritrovano anche le aldeidi corrispondenti quali nerale e geraniale. Questi composti sono studiati e proposti da anni come antimicrobici naturali da impiegare come sanitizzanti in alcuni alimenti poiché sono note le loro proprietà contro alcuni lieviti degradativi così come contro alcuni patogeni alimentari. Inoltre nell’aroma di alcune violette si ritrova in grandi quantità il β- ionone, studiato in campo medico per le sue proprietà antitumorali. Da questo quadro emerge quindi che le molecole che si ritrovano nei fiori edibili hanno elevate proprietà nutrizionali ma anche valenze funzionali e nutraceutiche.  Quindi i fiori potrebbero non solo essere belli e buoni ma anche salutari?  In un certo senso sì, anche se non è tutto oro ciò che luccica. Infatti, purtroppo, esistono anche veri e propri fiori velenosi (anemone, camelia, ciclamino, oleandro). Inoltre  i fiori che arrivano sul nostro piatto dovrebbero essere esenti da trattamenti chimici di qualunque genere: è buona norma evitare di procurarsi prodotti per uso alimentare da circuiti di vendita strettamente floreali, a causa dei trattamenti che questi fiori subiscono e che li rendono non compatibili con l’alimentazione umana.

Occorre anche puntualizzare che alcuni fiori sono ricchi di sostanze ad azione antinutrizionale o tossiche, che, se consumate in eccesso risulterebbero dannose all’organismo. Da questo punto di vista, basta ricordare ciò che professava

Nel suo saggio intitolato L’anima di Hegel e le mucche del Wisconsin, Alessandro Baricco per spiegare la bizzarria del titolo afferma già nelle prime battute del testo che alcuni studi condotti dall’Università di Madison nel Wisconsin (Usa) hanno dimostrato che la produzione di latte nelle mucche che ascoltano musica sinfonica aumenta del 7,5%.

Il medico e psichiatra Rolando Benenzon, autorità mondiale in materia di musicoterapia, in uno dei suoi studi racconta invece un episodio: “Un contadino dell’Illinois (Usa) piantò due serre che si trovavano nelle stesse condizioni di fertilità, umidità e temperatura, gli stessi semi; in una serra applicò degli altoparlanti che diffondevano musica 24 ore su 24. Dopo un certo periodo si accorse che nella serra dove era diffusa la musica il mais era germogliato più rapidamente, il peso della pannocchie era maggiore e che il quoziente di fertilità del terreno era aumentato; […]”

Per quanto riguarda la medicina veterinaria circola la battuta che le mucche amano Mozart e che, al contrario, Wagner ed il jazz, ostacolino la produzione di latte. Ma nei centri americani il problema viene studiato con serietà. Una statistica dell’Illinois dimostra che il rendimento delle mucche nelle stalle adiacenti agli aeroporti diminuisce fino a diventare nullo a causa del rumore”.

Ma in che modo e con quale meccanismo la musica riesce a produrre (se è vero che lo fa) questo effetto benefico?

Gli animali possono percepire le varietà di suono e alcuni possono addirittura riscontrare differenze tra i vari compositori e stili musicali, senza però ricordare le melodie e l’aspetto olistico della musica. Questo suggerisce che siano coinvolti alcuni meccanismi del cervello primitivo in almeno alcune delle risposte ai suoni. In ogni caso il collegamento tra la capacità di apprezzare o meno la musica e una risposta fisiologica come l’aumento della produzione di latte non è ancora spiegabile in nessun modo.

E per le piante poi?  Quale cervello, primitivo o no, permetterebbe loro di distiguere e riconoscere i suoni?

In maniera indiretta una prima risposta plausibile a questa curiosità si può ritrovare nel lavoro di alcuni ricercatori entomologi, Andrea Lucchi dell’università di Pisa e Valerio Mazzoni, in forza alla Fondazione E. Mach di S. Michele all’Adige, che hanno iniziato ormai da alcuni anni a studiare l’effetto delle vibrazioni sonore sulle piante. O, meglio, su alcuni insetti parassiti delle piante. Quello che hanno ipotizzato e verificato i due studiosi è che le vibrazioni sonore possono “disturbare” questi insetti confondendoli durante la loro danza di accoppiamento e quindi possono rappresentare un sistema di difesa non invasiva contro gli insetti, tale da diminuire la necessità di ricorso ai pesticidi.

Oggetto delle ricerche è una cicalina, un piccolo insetto chiamato Scaphoideus titanus, vettore di una pericolosa malattia chiamata flavescenza dorata che colpisce le viti di tutta Europa. Nonostante il nome altisonante in realtà da adulta misura appena 6 millimetri. Originaria dell’America del Nord, è arrivata nei nostri vigneti all’inizio degli anni ’60.

Avendo la vista poco sviluppata per comunicare usa vibrazioni a bassa frequenza, che emette danzando. Il maschio chiama la femmina, al crepuscolo e nelle prime ore della sera. Fa vibrare l’addome e produce un tamburellare ritmico: le vibrazioni passano attraverso le zampe e arrivano alle foglie delle piante. La “frase” di corteggiamento segue un canone preciso: è formata da quattro sezioni in cui gli impulsi si alternano ai ronzii. Quando la femmina risponde inizia un duetto, un tamburellare incalzante che termina con la copula. Ma talvolta si inserisce un terzo incomodo, un maschio concorrente che emette suoni dal ritmo sincopato. In questo caso il corteggiamento si interrompe e i due non si accoppiano. E il terzo incomodo può approfittarne per fecondare la femmina.

Quello che gli studiosi si sono chiesti è se un terzo incomodo “virtuale” sarebbe stato in grado di interrompere l’accoppiamento. Così hanno provato a riprodurre i segnali vibrazionali via computer e a trasmetterli alle foglie di vite. I risultati ottenuti sia in laboratorio sia in vigneto sono incoraggianti, essendo riusciti a ingannare gli insetti mascherando la risposta della femmina o confondendo il maschio. Nei vigneti di San Michele all’Adige il segnale è stato registrato fino a venti metri dalla zona di emissione.

Un’altra ricerca sulla possibile influenza della musica, sul comportamento degli insetti è in corso in un’azienda vinicola di Montalcino, che da qualche anno fa risuonare nei suoi vigneti le melodie di Mozart. La convinzione del proprietario è che la musica influenzi positivamente la qualità delle produzioni. L’ipotesi è che gli insetti “disturbati dalle vibrazioni a bassa frequenza che le note di Mozart fanno risuonare sulla vegetazione, abbandonino il vigneto spostandosi verso aree ‘silenziose’ dove poter comunicare in tutta tranquillità.

Infatti, se prima la continuità del substrato sul quale gli insetti stabiliscono un dialogo vibrazionale (ad es. 2 foglie di vite che comunicano attraverso una porzione di tralcio) era ritenuta indispensabile per il trasferimento del messaggio da un insetto all’altro, un recente studio della dottoranda Anna Eriksson (sempre dell’Univ. di Pisa) ha dimostrato per la prima volta che il trasferimento e la percezione dei segnali vibrazionali non avvengono solo in presenza di continuità di substrato ma, entro certi limiti, maschio e femmina possono comunicare anche attraverso il mezzo aereo, da foglie che non abbiano in comune alcun contatto fisico.

Sarà questo (l’eliminazione di parassiti e competitori) uno dei meccanismi per cui la musica oltre ad essere un piacere per le nostre orecchie riesce a farsi apprezzare anche da piante e animali e a migliorare la loro crescita? Certo non l’apprezzeranno così le cicaline scacciate…ma comunque… De gustibus non disputandum est, si sa…

Una cosa è sicura: se dovesse diffondersi questo metodo (e altri simili) sarebbe un ottimo modo per limitare l’uso degli insetticidi chimici, dannosi anche per la salute dell’uomo oltre che dell’ambiente. Oggi in tutto il mondo sono circa un milione gli ettari in cui la lotta contro gli insetti è basata sulla confusione sessuale.

Marco P.

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BIBLIOGRAFIA

-Alessandro Baricco – “L’ anima di Hegel e le mucche del Wisconsin. Una riflessione su musica colta e modernità” – Edizioni Feltrinelli 2009;

- Anna Eriksson, Gianfranco Anfora, Andrea Lucchi, Meta Virant-Doberlet, Valerio Mazzoni – “Inter-Plant Vibrationl Communication in a Leafhopper Insect” – PLoS One. 2011 May 5;6(5):e19692. -  Freely avaible online;

Si parla molto del declino delle fonti energetiche fossili; si parla decisamente meno del depauperamento delle fonti minerali ed in generale delle risorse che servono a fini materiali. Un esempio di esaurimento dimenticato è legato al fosforo, che rappresenta (assieme all’azoto e il potassio) l’ingrediente base per la produzione di fertilizzanti di sintesi. Sebbene il tempo di esaurimento di questo elemento sia simile a quello del petrolio, le implicazioni legate ad una mancanza di fosforo sono di fatto più inquietanti: se il petrolio significa benessere, il fosforo significa cibo.

In un’agricoltura altamente dipendente da input esterni, il fabbisogno agricolo di fosforo è per lo più soddisfatto dall’uso di fertilizzanti di sintesi, ad oggi ottenuti quasi completamente a partire dall’escavazione di una particolare conformazione geologica del Sahara occidentale molto ricca in questo elemento. Sottolineiamo che attualmente, e forse non a caso, il Sahara occidentale è occupato militarmente dal Marocco nonché conteso tra vari nazioni africane.

Sebbene il fabbisogno di fosforo (17.5 Mt per anno) sia minore di quello del petrolio (8000 Mt per anno), i giacimenti facilmente sfruttabili (accessibili e con tenore di fosforo accettabile, ovvero rocce fosfatiche e accumuli di guano) sono relativamente limitati (1000-2000 Mt). Questo significa che i fertilizzanti contenenti fosforo non solo provengono da una risorsa non rinnovabile come il petrolio, ma questa è soprattutto ancora più geograficamente concentrata.

A parte l’intrinseca insicurezza di approvvigionamento di una fonte così concentrata, anche l’abbondanza assoluta non è così rassicurante. Dividendo la quantità totale per il consumo attuale (che tra l’altro è in crescita) si ricavano 50-100 anni di autonomia massima. Considerando che stiamo parlando di agricoltura e cibo c’è da far tremare i polsi.

Il fosforo rappresenta il quinto elemento in ordine di abbondanza nei sistemi viventi.  Per questo è uno degli ingrediente base dei fertilizzanti di sintesi o tradizionali (letame), e rappresenta l’elemento limitante in una vasta gamma di ecosistemi. La biomassa, se si trascurano i microelementi, è fondata in ordine di importanza su carbonio (maggiore del 40%, ottenuto dalla CO₂ atmosferica), idrogeno e ossigeno (che assieme costituiscono circa il 50% della biomassa e sono entrambi ottenibili dall’acqua), azoto (1-10% in peso, ottenibile con notevole dispendio energetico dall’azoto atmosferico), fosforo (meno del 1%, ottenibile lentamente dalla crosta terrestre)  ed elementi minerali (relativamente abbondanti quasi in tutte le rocce). Semplificando, se manca uno solo di questi ingredienti la biomassa non cresce più, e per noi significa fame.

Se si valuta il problema nel dettaglio, tutta la storia dell’agricoltura è legata, non tanto al reperimento di superficie arabile, quanto al reperimento di azoto e fosforo.  La terra e l’acqua infatti da sole non bastano per ottenere cibo, e l’esistenza di fattori limitanti alla produzione agricola spiega anche perché, fino alla rivoluzione industriale, molte aree del pianeta idonee alla crescita vegetale non sono state intaccate se non superficialmente (per esempio con l’allevamento) dall’uomo.

I vari boom demografici verificatesi nel corso della storia possono essere facilmente legati all’ adozione di differenti tecniche di ottenimento e concentrazione di questi elementi sui terreni utilizzati a fini agricoli. La tecnica “brucia-e-coltiva” è stata la prima forma agricola praticata (tuttora in uso in varie zone del mondo) e, molto probabilmente, lo scopo dell’incendio non era tanto quello di liberare  ulteriore terra in modo definitivo (la superficie totale utilizzata restava la stessa), ma piuttosto quello di utilizzare le sostanze nutritive, soprattutto sali minerali e fosforo, contenute nella biomassa arborea, in grado di assorbire  lentamente il fosforo contenuto in bassa concentrazione nelle rocce attraverso complesse simbiosi con funghi. Allo stesso modo, lo schema base di agricoltura/allevamento bovino tradizionale dell’Europa centrale rispondeva non solo all’esigenza di produzione di latte e carne, ma anche ad una concentrazione ad hoc dei nutrienti dai pascoli alle zone coltivate, attraverso l’uso del letame.

Per quanto riguarda il fabbisogno di azoto, l’umanità ha di fatto risolto il problema prima attraverso nuove modalità agricole (rotazione delle colture o coltivazione in risaia), poi attraverso la scoperta del processo Haber-Bosch per la sintesi chimica dell’ammoniaca a partire da azoto (che costituisce l’80% dell’atmosfera) e idrogeno, gas facilmente producibile da metano, biomassa o tramite elettrolisi dell’acqua.  Di fatto, la sintesi di Haber-Bosch replica industrialmente i processi biologici di fissazione di azoto. In questo caso, pur restando il dispendio energetico, il problema della rinnovabilità è definitivamente risolto: l’azoto atmosferico è rinnovabile  e praticamente inesauribile  ed anche l’idrogeno è “potenzialmente” rinnovabile (se prodotto da processi rinnovabili). Con buona pace dell’ “agricoltura tradizionale”,  non andrebbe mai dimenticata la portata ecologica di questo processo che ha, a tutti gli effetti, incluso l’uomo nella gilda degli organismi azoto-fissatori.

Per quanto riguarda il fosforo il processo naturale non permette particolari interventi in quanto:

1. Le piante assorbono il fosforo a bassa concentrazione (le cui riserve ammontano a 6.000.000 Gt, una quantità enorme)
2. noi utilizziamo questo fosforo e lo ridistribuiamo, e infine lo dissipiamo.

Questo processo naturale ha un limite derivante dalla capacità di estrazione delle piante (in ultima analisi derivante dall’energia solare) ed è dunque inevitabile che la “fame” di fosforo aggiuntivo si acuisca progressivamente. La soluzione più a portata di mano è al tempo stesso semplice ed efficace (sul breve periodo): individuare dei giacimenti contenenti elevatissime quantità di quest’elemento e trasferire fosforo dove necessario.

Attualmente, il doping di fosforo non rinnovabile (17.5 Mt annue) supera le fonti naturali di fosforo (12 Mt annue) e permette al sistema agricolo di funzionare con regimi e produttività più elevate senza determinare un declino nella fertilità dei suoli.  L’incremento di immissione determina un parallelo incremento del flusso di fosforo verso l’oceano e verso forme inutilizzabili, da dove può essere rimesso in circolo e ri-concentrato solo da fenomeni geologici (su scala di milioni di anni). In conclusione, stiamo quindi utilizzando in modo definitivo la risorsa.

Metà di questa perdita è dovuto all’uso eccessivo di fertilizzanti minerali a rilascio veloce, che non permettono un completo assorbimento dei nutrienti delle piante,  e all’erosione. L’altra metà è dovuta all’allevamento industriale, che spesso non prevede l’uso agricolo dei nutrienti escreti dagli animali e soprattutto non prevede un facile e sicuro recupero del fosforo contenuto nelle ossa degli animali abbattuti.  Inoltre, analogamente a ciò che è successo per l’energia,  la disponibilità di fosforo “gratuito” in alte concentrazioni sta distorcendo le attività agricole incrementando le rese agricole nei paesi ricchi, spingendo sempre più verso un modello alimentare basato sulla carne, che a sua volta determina la dissipazione di un quantitativo ancora maggiore di fosforo. Non c’è un’ unica soluzione alla futura carenza del fosforo, ma il problema va trattato con un ventaglio di accorgimenti più o meno dispendiosi.  Al fine di rendere sostenibile l’uso del fosforo dovremmo limitare drasticamente le perdite dei suoli riducendo l’erosione e con l’uso di ammendanti a lento rilascio, recuperare i nutrienti a valle del dilavamento tramite la fitodepurazione e riciclare completamente il fosforo escreto dagli animali e dagli umani. Inoltre una soluzione estremamente efficace, anche se culturalmente complicata, consisterebbe nella progressiva riduzione del consumo di carne (il che determinerebbe un dimezzamento del fabbisogno di fosforo). Più in generale la gestione del fosforo dovrebbe rientrare nella pianificazione ambientale, così come quella del carbonio. Il destino del fosforo dovrebbe essere considerato, per esempio, nei processi di ottenimento di energia da biomasse, cercando di favorire un riutilizzo al suolo della parte inorganica (ceneri di combustione) o del residuo minerale-carbonioso (biochar) ed evitando di smaltire i materiali in discarica. Dal punto di vista scientifico la problematica presenta risvolti interessanti, come lo sviluppo di nuove strategie per il recupero di fosforo o l’individuazione di nuove strategie per l’ottenimento e la concentrazione a partire da foni diluite e marginali.

Cristian

Avete presente il Dott. Gregory House, medico scorbutico che indaga su insolvibili “gialli ospedalieri” come un novello Sherlock Holmes in camice bianco? Non so da chi o cosa abbiano tratto ispirazione i creatori della serie televisiva, ma se fossero venuti a conoscenza del mistero che negli ultimi 30 anni ha avvolto la provincia dello Yunnan nella Cina sud-occidentale, sicuramente l’avrebbero utilizzato come materia succulenta per un episodio dai sapori esotici.

Lo Yunnan è la provincia più a sud-ovest della Cina, confinante con la Birmania, il Laos, il Vietnam e il Tibet; presenta una notevole varietà di ambienti, con grandi altipiani e vette che superano i 6.500 m nel nord e climi più tropicali nella parte sud. E’ la provincia cinese con la maggior biodiversità e il più alto numero di endemismi (sono state calcolate circa 17.000 specie di piante superiori di cui 2.500 endemiche), per   cui è stata designata nel 1992 “Endemic Bird Area” (BirdLife Internetional), nel 1995 “Center of Plant Diversity” (WWF), nel 1997 “Global Biodiversity Hotspot” (Conservation International) e nel 1998 “Global 200 List Priority Ecoregion” per la conservazione della biodiversità (WWF).

In questo paradisiaco “punto caldo” di biodiversità, dal 1978 al 2009, ogni estate durante la stagione delle piogge sono stati registrati strani casi di morti improvvise in seguito ad inspiegabili aritmie e conseguenti arresti cardiaci. La patologia misteriosa, chiamata “Yunnan Unknown Cause Sudden Death”, ha fino ad ora ucciso circa 400 persone e colpito decina di centinaia di altre, indipendentemente dalla loro età e per lo più dislocate in piccoli villaggi remoti ad altitudini comprese tra i 1.800 e 2.400 metri sul livello del mare [1].

Inizialmente gli epidemiologi ipotizzarono che la causa potesse essere la patologia di Keshan (dal nome della regione di Keshan nel nord-est della Cina dove venne diagnosticata per la prima volta), una cardio-miopatia causata dalla combinazione di carenza di selenio nella dieta e la presenza di un ceppo mutante del virus Coxsackie. Ma nessuno dei fattori di rischio di questa sindrome collimava con la realtà dei fatti, e soprattutto il virus Coxsackie, isolato solo in 4 villaggi di tutta la provincia dello Yunnan, risultava molto comune anche in altre zone della Cina.

Nel 2004 il governo di Pechino decise di incaricare l’unità speciale China Field Epidemiology Training Program (CFETP) del Chinese Centre for Disease Control and Prevention (CDC) di risolvere questo ostico ed inspiegabile caso. Nel 2005 gli esperti arrivarono sul campo e, puntuali come orologi svizzeri, a luglio iniziarono i decessi. Due terzi delle vittime prima di morire  manifestavano sintomi estremamente generici come nausea, vertigini, palpitazioni, affaticamento, non associabili ad alcuna patologia specifica, ma le successive autopsie furono illuminanti poiché indicarono senza ombra di dubbio che non poteva trattarsi della malattia di Keshan: il virus Coxsackie infatti devasta il muscolo cardiaco causando delle lesioni a griglia, del tutto assenti negli organi analizzati con le autopsie [2]. E così, come nella miglior tradizione del Dott. House, la prima ipotesi (nella serie tv sempre formulata da qualche borsista zelante) fu un buco nell’acqua. Dal momento inoltre che le cause genetiche erano da escludersi e che alcuni organi presentavano alcune lesioni (ma non letali), mentre altri risultavano completamente normali, iniziò ad insinuarsi il sospetto che la causa potesse essere una rara tossina naturale o una droga vegetale molto potente (come il nostro caro Dott. House insegna quando non si trova alcuna spiegazione razionale ad una patologia inspiegabile).

Le tossine naturali sono tra i veleni più potenti al mondo e, essendo diffusissime, rappresentano un serio problema di contaminazione alimentare, come nel caso delle aflatossine, composti chimici prodotti dal fungo Aspergillus flavus che può contaminare grano, legumi e noci, o le tossine algali che attraverso i pesci risalgono la catena alimentare fino all’uomo.

Nello Yunnan le tossine naturali sono potenzialmente migliaia: la “troppa” (nel caso specifico) biodiversità, data dalle oltre 17.000 specie di piante e da una grandissima varietà di funghi (tra cui gli innocui i matsutake, molto amati dai giapponesi, e i porcini di cui anche noi italiani siamo consumatori accaniti), rende la ricerca di una specifica tossina killer un’impresa ardua quasi quanto cercare il classico ago nel pagliaio.

I conti però tornavano comunque poco sia perché gli abitanti dei villaggi locali avevano e hanno tutt’ora una buona capacità di riconoscimento dei funghi commestibili da quelli letali, ma anche perché il destino preferenziale dei funghi raccolti in zone molto povere, come lo Yunnan, è la vendita piuttosto che il consumo interno.

Il colpo di scena nel 2006: gli esperti del CFETP trovarono in diverse case colpite da morti improvvise degli strani funghi, piccoli, bianchi e dall’aspetto fragile, senza alcun valore commerciale. Trogia venenata l’inquietante nome assegnato a questa nuova specie, “little white” l’angelico soprannome.  Il Trogia in realtà è un genere di fungo tuttora ancora abbastanza sconosciuto; fino ad oggi non sono mai state classificate specie velenose, e (anzi) in alcuni casi evidenze scientifiche hanno dimostrato che questi funghi possono essere “benefici” poiché capaci di degradare un’ampia gamma di inquinanti ambientali e svolgere quindi un’azione decontaminante grazie ai loro sistemi enzimatici in grado di decomporre la lignina [2].

Nel 2011, dopo un paio d’anni di esperimenti e ricerche, un team guidato da Ji-Kai Liu, della Accademia Cinese delle Scienze, e da Guang Zeng, del Chinese Centre for Disease Control and Prevention, sembrò esser riuscito a trovare il bandolo della complicata matassa [3]: preparando estratti di Trogia venenata, testando la loro tossicità su topi, ri-frazionando i campioni velenosi e purificando nuovamente gli estratti, gli scienziati sono stati in grado di isolare tre potenti tossine il  cui mix risulta letale. Due di questi composti sono aminoacidi completamente sconosciuti (l’acido 2R-amino-4S-idrossi-5-esinoico e l’acido 2R-amino-5-esinoico), il terzo è l’acido g-guanidinobutirrico, già noto per le sue proprietà tossiche. Entrambi i due nuovi aminoacidi da soli sono risultati mediamente letali sui topi, con un LD₅₀ pari circa a 80 mg per kg di peso (la tossina botulinica, la più potente in natura con un LD₅₀ pari a 1 ng per kg di peso corporeo è circa 8000 volte più tossica; e anche il muscimolo, la tossina presente nell’Amanita muscaria, un altro fungo velenoso, è più potente, con un LD₅₀ pari a circa 3 mg per kg di peso). Poiché questi due composti sono presenti allo 0.2% nei funghi (2 g di ognuno per kg di fungo) sarebbero necessari circa 400 g di funghi per uccidere un uomo; ma combinati con l’acido g-guanidinobutirrico danno un effetto cumulato molto più potente.

L’aspetto interessante di questi nuovi aminoacidi è che sono di tipo D invece che L (i 20 aminoacidi naturali, ad eccezione della glicina, sono molecole chirali e possono esistere nella forma D e L con riferimento agli enantiomeri della gliceraldeide e alle loro proprietà ottiche): dai tempi del grande chimico tedesco Emil Fisher (1852-1915) fino a qualche anno fa il fatto che gli aminoacidi costituenti le proteine di tutti gli esseri viventi fossero solo ed esclusivamente di tipo L era un cardine della biologia (denominato “omochiralità biologica”). L’evoluzione dei metodi analitici ha però dimostrato che  gli aminoacidi della serie D sono presenti in molti organismi e che non sono semplici “contaminazioni” rispetto agli aminoacidi L: hanno infatti uno specifico un ruolo difensivo in qualità di agenti “alieni” agli altri organismi [4]. Quindi i nuovi aminoacidi D trovati in Trogia venenata probabilmente servono al fungo per difendersi dall’attacco di predatori, da cui deriverebbe anche la tossicità nei confronti dell’uomo.

E’ stato trovato il colpevole? Gli scienziati sono fiduciosi, anche se precisano che l’effetto  dei funghi killer è sicuramente potenziato in casi di considerevoli ingestioni e in quelle persone che già soffrono di problemi cardiaci, ma che può anche essere nullo in individui sani.

Oltre agli studi tossicologici sui topi in laboratorio, due importanti indizi confermano comunque l’ipotesi di avvelenamento da Trogia venenata. La prima prova riguarda la presenza di acido 2R-amino-4S-idrossi-5-esinoico in un campione di sangue prelevato da una persona giovane, morta improvvisamente in un villaggio in cui erano stati registrati molti casi di  “Yunnan Unknown Cause Sudden Death”; questa presenza indica con chiarezza che l’uomo aveva mangiato i funghi prima di morire.

Ma soprattutto la seconda conferma, ancora più indicativa, è il risultato della campagna di allerta fatta tra gli abitanti dei villaggi dello Yunnan contro “little white”: nel 2010 e nel 2011 non ci sono riscontrati casi di morte improvvise e inspiegabili.

A onor del vero bisogna anche aggiungere che, una volta chiarito il ruolo di Trogia venenata nella vicenda, gli esperti del CFETP hanno anche ipotizzato un puzzle più complesso, suggerendo un’azione combinata di due possibili killer: le tossine del fungo insieme ad un avvelenamento da metalli pesanti, nello specifico da bario. Il bario è solitamente usato in medicina per indurre aritmie, e i livelli ambientali eccezionalmente alti registrati nello Yunnan, sia nelle acque che nei campioni di sangue che nei funghi (incluso Trogia venenata), potrebbero aver contribuito ad aggravare un quadro già compromesso dall’azione di “little white”.

Chiara

[1] G. Q. Shi, J. Zhang, W. L. Huang, T. Yang, S. D. Ye, X. D. Sun, Z. X. Li, X. H. Xie, F. R. Li, Y. B. Wang, J. M. Ren, Chin. J. Epidemiol. 2006, 27, 96-101.

[2] R. Stone, Science 2010, 329, 132-134.

[3] Z. Zhou, G. Shi, R. Fontaine, K. Wei, T. Feng, F. Wang, G. Wang, Y. Qu, Z. Li, Z. Dong, H. Zhu, Z. Yang, G. Zeng, J. Liu, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 1-4.

[4] R. Konno, H. Brückner, A. D´Aniello, G. Fischer, N. Fujii, H. Homma, D-amino acids: a new frontier in amino acid and protein research-practical methods and protocols, Nova Science Publishers, Inc., New York, 2007.

Polveri sottili, livelli di ozono, pm10 sono parole chiave che tengono la ribalta, soprattutto in questi giorni dell’anno. Ma non è solo l’inquinamento atmosferico dei centri industrializzati del nord Italia a destare l’allarme e scatenare le psicosi associate. Mentre, ad esempio, il capoluogo lombardo è sotto continua osservazione per i superamenti dei limiti consentiti di Pm₁₀, segnali preoccupanti sono arrivati anche dall’estremo opposto della penisola: a Palermo, osservazioni epidemiologiche rivelano come un terzo dei ragazzi lamenti sintomi allergici (quasi un quarto di riniteallergica e congiuntivite) in parte ascrivibili all’inquinamento indoor. E’ quanto emerge dai dati pubblicati nel febbraio 2011 sulla rivista scientifica Pediatric Allergy and Immunology, relativi ad un’indagine epidemiologica condotta dall’ Ibim-Cnr di Palermo (Istituto di Biomedicina e Immunologia Molecolare del Cnr) durante l’anno scolastico 2005-2006, in cui sono stati coinvolti studenti di scuole medie secondarie di primo grado del capoluogo siciliano. I soggetti erano per il 56% esposti al fumo domestico, il 21,1% a causa del traffico pesante attorno alle abitazioni, il 15% per la presenza di muffe e umidità all’interno degli ambienti domestici.

Diversi sono i parametri che caratterizzano l’inquinamento indoor: qualità aria esterna, fonti di inquinamento associate ad attività specifiche – fumo di sigaretta, caminetti, stufe, ad esempio – impianti di climatizzazione, inquinamento elettromagnetico, materiali da costruzione volatili, solventi, umidità, materiali d’arredo etc. E’ una forma di avvelenamento nascosta, che fa meno rumore e, in qualche modo, più subdola.

In seguito alla raccolta dei dati, inoltre, è stato possibile calcolare il PAR (Population Attributable Risk – Rischio Attribuibile di Popolazione). Per i fattori ambientali più rilevanti – traffico intenso, fumo di sigaretta, umidità e muffe – il PAR relativo all’asma corrente è risultato del 40,8%, del 33,6% per la rinocongiuntivite e del 14,1% per la ridotta funzione respiratoria. Una precedente indagine epidemiologica svolta a Palermo nel 2002, nell’ambito dello Studio SIDRIA2, può fornire un utile strumento di comparazione da cui risulta un preoccupante tasso di crescita, nei valori di prevalenza di asma e ricongiuntivite, nel periodo 2002-2006. Quelli siciliani citati, tra i più recenti studi condotti sul tema nel nostro Paese, arrivano nello stesso anno della pubblicazione del Promoting Actions for Healthy Indoor Air – IAIAQ, promosso dal Direttorato Generale per la Salute e i Consumatori della UE. Si tratta dell’ultima forma di intervento europeo in materia, partendo da normative già vigenti e formalizzandone – in parte – una sintesi, con obiettivi per i prossimi anni. Un aggiornamento del progetto EnVIE, innanzitutto. Per ottimizzare il “più robusto modello di riferimento per comprendere la correlazione tra fonti inquinanti e patologie associate”, è presente un’analisi più completa delle malattie maggiormente diffuse, seguendo criteri riferiti ai singoli provvedimenti nazionali pregressi. Sei sono i progetti per il futuro della lotta all’inquinamento domestico, pensati in seguito ai nuovi dati IAQ: i contaminanti indoor, il loro livello, le fonti e gli effetti sulla salute sono stati rivisti criticamente e riformulati nelle politiche dalle autorità della Ue. Questi progetti riguardano, tra gli altri, un lavoro di mappatura della distribuzione del radon in Europa – EU Radon Mapping – e una ricerca coordinata dall’Università di Siena per il monitoraggio e la classificazione di particolato, muffe e allergeni associate alla scarsa ventilazione, molto comune negli ambienti chiusi, specie quelli scolastici – progetto HESE & HESEint.

Si tratta solo di un primo passo, “un po’ naive“che forse semplifica il problema, ma a cui ci si affiderà per progettare le fasi successive.

Marco M